《電工學(xué)》電子電路中的反饋

1、下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄AoXiX(a)不帶反饋不帶反饋下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄(b) 帶反饋帶反饋+fXiXAoXFiXdX反饋電路反饋電路比較環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)fidXXX 凈輸入信號凈輸入信號dX 反饋信號反饋信號fX 輸出信號輸出信號oX凈輸入信號：凈輸入信號： 輸入信號輸入信號iX下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+

2、esRB+UCCC1C2RRLui+uo+RS下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄+fXiXAoXFiXdX 若若三者同相，則三者同相，則Xd = Xi - Xf , 即即Xd Xi ，即反饋信號起了增強(qiáng)凈輸入信號的，即反饋信號起了增強(qiáng)凈輸入信號的作用則為正反饋。作用則為正反饋。下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄負(fù)反饋負(fù)反饋可以多方面的改善放大電路的性能。可以多方面的改善放大電路的性能。正反饋正反饋卻會使放大電路性能變壞，有時(shí)還會使負(fù)反饋卻會使放大電路性能變壞，有時(shí)還會使負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自己，無法工作。放大電路產(chǎn)生自己，無法工作。判斷到底是正反饋還是負(fù)反饋，

3、可以采用判斷到底是正反饋還是負(fù)反饋，可以采用瞬時(shí)極性法：瞬時(shí)極性法：下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄采用采用瞬時(shí)極性法判斷反饋的方式：瞬時(shí)極性法判斷反饋的方式：根據(jù)反饋量與輸入量的關(guān)根據(jù)反饋量與輸入量的關(guān)系判斷是正反饋還是負(fù)反系判斷是正反饋還是負(fù)反饋。若比較后，饋。若比較后，加強(qiáng)了加強(qiáng)了輸輸入信號則為入信號則為正反饋正反饋；若比；若比較后，較后，削弱了削弱了輸入信號則輸入信號則是是負(fù)反饋負(fù)反饋。 首先假設(shè)輸出信號為某一極性，一般為首先假設(shè)輸出信號為某一極性，一般為“+”，然后按照信號的傳輸方向逐級向后推斷，確定然后按照信號的傳輸方向逐級向后推斷，確定輸出輸出信號的極性信號的

4、極性，再由輸出端通過反饋網(wǎng)絡(luò)返回輸入回，再由輸出端通過反饋網(wǎng)絡(luò)返回輸入回路，確定路，確定反饋信號的極性反饋信號的極性，最后按照反饋的正負(fù)極，最后按照反饋的正負(fù)極性和上述定義做出結(jié)論。性和上述定義做出結(jié)論。下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄 (1)根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。反饋和電流反饋。如果反饋信號取自輸出電壓，叫如果反饋信號取自輸出電壓，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號取自輸出電流，叫如果反饋信號取自輸出電流，叫電流反饋電流反饋。 (2)根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較

5、形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。 反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電壓形式作比較，稱為號以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。 反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電流形式作比較，稱為號以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄d下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄試判斷由試判斷由R Rf1f1和和R Rf2f2引起的是引起的

6、是串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋還是還是并聯(lián)反饋？并聯(lián)反饋？并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一電極同一電極，則為，則為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋；反之，加在放大電路輸入回路的反之，加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極兩個(gè)電極，則，則為為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。此時(shí)反饋信號與輸入此時(shí)反饋信號與輸入信號是電壓相加減的信號是電壓相加減的關(guān)系關(guān)系此時(shí)反饋信號與輸入此時(shí)反饋信號與輸入信號是電流相加減的信號是電流相加減的關(guān)系關(guān)系下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄

7、章目錄 反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一電極，則為并聯(lián)反饋；反之加在放大電路輸入回路的兩電極，則為并聯(lián)反饋；反之加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極，則為串聯(lián)反饋。個(gè)電極，則為串聯(lián)反饋。 對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)加在輸對于三極管來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)加在輸入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在基入三極管的基極或發(fā)射極，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在基極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。極一個(gè)加在發(fā)射極則為串聯(lián)反饋。 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋XiXf并聯(lián)并聯(lián)XiXf串聯(lián)串聯(lián)下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章

8、目錄 對于運(yùn)算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)對于運(yùn)算放大器來說，反饋信號與輸入信號同時(shí)加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加加在同相輸入端或反相輸入端，則為并聯(lián)反饋；一個(gè)加在同相端一個(gè)加在反相端則為串聯(lián)反饋。在同相端一個(gè)加在反相端則為串聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄+uf+ud設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 ui 為正，為正，差值電壓差值電壓 ud =ui uf各電壓的實(shí)際方向如圖各電壓的實(shí)際方向如圖uf 減小了凈輸入電壓減小了凈輸入電壓(差值電壓差值電壓) 負(fù)反饋負(fù)反饋 uoRFuiR2R1+ +例例1：uoRFuiR2R

9、1+ +例例2：設(shè)輸入電壓設(shè)輸入電壓 ui 為正，為正，差值電壓差值電壓 ud =ui + uf各電壓的實(shí)際方向如圖各電壓的實(shí)際方向如圖uf 增大了凈輸入電壓增大了凈輸入電壓 正反饋正反饋 +uf+ud 在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。 在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激振蕩，使放大器不能正常工作。振蕩，使放大器不能正常工作。下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄2.2.按輸出端的取樣方式分類按輸出端的取樣方式分類負(fù)反饋放大電路按照輸出量的取樣方式，可負(fù)反饋放大電路按照輸出量的取樣方式，可以

10、分成以分成電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋兩種。兩種。電壓反饋：若反饋信號的取樣是輸出電壓，電壓反饋：若反饋信號的取樣是輸出電壓，反饋信號正比于輸出電壓，叫做電壓反饋。反饋信號正比于輸出電壓，叫做電壓反饋。下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄電流反饋：電流反饋：若反饋信號的取樣對象是輸出電流，若反饋信號的取樣對象是輸出電流，反饋信號正比與輸出電流反饋信號正比與輸出電流I0，叫作電流反饋。，叫作電流反饋。下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄試判斷由的是試判斷由的是電壓反饋電壓反饋還是還是電流反饋？電流反饋？下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄按

11、交直流性質(zhì)可分為：按交直流性質(zhì)可分為：直流反饋和交流反饋。直流反饋和交流反饋。直流反饋直流反饋：若反饋輸入端的信號是直流成分，則稱為直：若反饋輸入端的信號是直流成分，則稱為直流反饋。直流反饋主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)流反饋。直流反饋主要用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)交流反饋：交流反饋：若反饋輸入信號是交流成分，則稱為交流反若反饋輸入信號是交流成分，則稱為交流反饋。交流反饋主要用于多方面的改善放大電路的性能。饋。交流反饋主要用于多方面的改善放大電路的性能。3.按交直流性質(zhì)分類按交直流性質(zhì)分類下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RBRERLuiuo

12、+ie如果有發(fā)射極旁路電容，如果有發(fā)射極旁路電容， RE中僅有直流分量的信中僅有直流分量的信號通過號通過 ，這時(shí)，這時(shí)RE引入的引入的則是直流反饋。則是直流反饋。引入交流引入交流負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能路的性能引入直流引入直流 負(fù)反饋的負(fù)反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點(diǎn)作點(diǎn)下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下面主要研究下面主要研究4 4類負(fù)反饋放大器類負(fù)反饋放大器下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄oF11fuRRRu AF+ufuduiuO(b)方框圖方框圖下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄fofR

13、ui AF+ifidiiuO(b)方框圖方框圖下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄RuRuiifo 特點(diǎn)特點(diǎn): 輸出電流輸出電流 io與負(fù)載電阻與負(fù)載電阻RL無關(guān)無關(guān) 同相輸同相輸入恒流源電路或入恒流源電路或電壓電壓電流變換電流變換電路。電路。AF+ufuduiiO(b)方框圖方框圖下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄FfRuiRAF+ifidiiiO(b)方框圖方框圖下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄f11i1 iiRui，且因iF1o) 1(1 uRRRiiiFR所以FfRuiRiFRuRRu1故下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目

14、錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄RE2對交流不起作用，引入的是直流反饋；對交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1、RF對交、直流均起作用，所以引入的對交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。是交、直流反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄解解：+ RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2下一頁下一頁返回返回上一頁上

15、一頁退出退出章目錄章目錄例例4：如果如果RF不接在不接在T2 的集電極，而是接的集電極，而是接C2與與RL 之間，兩者有何不同之間，兩者有何不同 ？解：解：因電容因電容C2的隔直流作用，這時(shí)的隔直流作用，這時(shí)RF僅引入僅引入 交流反饋。交流反饋。RB1RC1C1RB2RE1+RS+RFRC2CE2C2RE2RL+UCC+T1T2下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄RF2(R1、R2): 直流反饋直流反饋（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)）RF 、CF : 交流交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋+UCC(a)RE1+R1RF1RF2C2RC2RC1CE2RE2R2+C+RF1、RE

16、1: 交直流交直流電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋+RE2: 直流反饋直流反饋RF+UCC+RBC2RC2RC1CE2RE2+C1CF(b)下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄+電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋正反饋正反饋兩個(gè)兩個(gè)2k 電阻電阻構(gòu)成交直流反饋構(gòu)成交直流反饋兩個(gè)兩個(gè)470k 后后級級交交直直流流反反饋饋前前級級直直流流反反饋饋20 F+sE 470k 600 3.9k +20 F470k 3.9k 50 F2k 470 50 F100 F470 30k 3DG63DG6(c)+6V+(d)+50k 2k 2k 8k 3k 3k 50 F50 F50 F+20V下一頁下一頁

17、返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄doXXA ofXXF fidXXX AFAXXA 1iof+fXdXAoXFiX下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄AA fdfXX、中中，在在 1 fAFAA dfofdoXXXXXXAF 下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄AFAA 1fAAAFAAd11dff 若若|AF| 1，稱為，稱為深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋，此時(shí)：，此時(shí)：FA1f 下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄例例：|A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA則則：%6d AA若：若：%.%.51)6(01

18、030011 AAAFAAd11d ff 則則：下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄加入加入負(fù)反饋負(fù)反饋無負(fù)反饋無負(fù)反饋FufAuiuo大大小小接近正弦波接近正弦波uouiA+uiduf下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄BWFABW)1(of 無負(fù)反饋無負(fù)反饋f|AO|0.707|Auo|Of 2| Afo |f2|Af|, |Af |0.707|Afo|下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄uiubeib+在同樣的在同樣的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高。提

19、高。i0if)1(rFAr biiiur 無負(fù)反饋時(shí)：無負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：biifiur uf+bbeiu 下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄FArr0ifi1 ifbbeiiur 無負(fù)反饋時(shí)：無負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：有負(fù)反饋時(shí)：ibeifiur iiibube+下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄FArr0oof1 電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。i1Fo)1(uRRu 下一頁下一頁返回返

20、回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄o0of)1(rFAr 電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。恒流輸出特性，故輸出電阻提高。RuRuiifo 下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄四種負(fù)反饋對四種負(fù)反饋對 ri 和和 ro 的影響的影響串聯(lián)電壓串聯(lián)電壓 串聯(lián)電流串聯(lián)電流并聯(lián)電壓并聯(lián)電壓并聯(lián)電流并聯(lián)電流思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)：思考題：為了分別實(shí)現(xiàn)： (1) 穩(wěn)定輸出電壓；穩(wěn)定輸出電壓； (2) 穩(wěn)定輸出電流；穩(wěn)定輸出電流； (3) 提高輸入電阻；提高輸入電阻； (4) 降低輸出電阻。降低輸出電阻。應(yīng)引入哪種類型的負(fù)

21、反饋？應(yīng)引入哪種類型的負(fù)反饋？riro減低減低增高增高增高增高增高增高增高增高減低減低減低減低減低減低下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄iOUAUu fOUAUu ifUU 如如果果：iUOUfUF下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄iUOUfUFoUfU)(dUdUoU下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄1 FAu1 FA FAu即即：2 FAn fOUAUu 由：由：OOUFAUu 1 FAuOfUFU 下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退

22、出退出章目錄章目錄uf+ R+ RFR1 C RCuO +下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄C/RCRC/RUUF j1j1j112 1U2U)j(31oo RC1o 下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄幅頻特性幅頻特性12UU1 3ffO相頻特性相頻特性 90o90 fOo0 (f)1U2U1U2UCRffo1時(shí)CRffo1時(shí)下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄幅頻特性幅頻特性12UU1 3ffO相頻特性相頻特性 90o90 fOo0 (f)u1u2u2 與與 u1 波形波形u1, u2下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄(3) 工作原理工作原理 輸出電壓輸出電壓 uO 經(jīng)正反饋經(jīng)正反饋(兼選頻兼選頻)網(wǎng)絡(luò)分壓后，取網(wǎng)絡(luò)分壓后，取uf 作為同相比例電路的輸入信號作為同相比例電路的輸入信號 ui 。1) 起振過程起振過程下一頁下一頁返回返回上一頁上一頁退出退出章目錄章目錄2) 穩(wěn)定振蕩穩(wěn)定振蕩 A = 0，僅在，僅在 f 0處處 F = 0 , 滿足相位平衡條件，滿足相位平衡條件，所以振蕩頻率所以振蕩頻率 f 0= 1 2